专利名称：水平旋喷复合管减压排泥装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地下建筑施工中使用的复合管水平旋喷设备，尤其是一种水平旋喷设备中的排泥装置。
背景技术：
目前，在城市隧道施工，根据城市隧道工程中对开挖面加固的要求和隧道内作业条件而开发的旋喷法，欧洲在八十年代已有工程应用。在城市地铁工程中，也已有不少成功的应用，如意大利米兰地铁为开挖旁通道在导洞预先形成拱形水平旋喷加固，在那不勒斯轻轨建设中，当隧道穿过大楼基础时，在隧道工作面超前形成代插入钢管的拱形水平旋喷桩加固体。
日本开发全方位MJS工法由于在城市隧道施工中显著减少地面变形而受到重视。MJS工法是九十年代初日本开始开发的，1991年开始试验，1992年11月日本成立MJS工法协会，于1991-1993年间在东京都、横滨等地隧道、线路工程中实施。
我国用的最多的是单管法。单管法采用喷射管钻进，喷射管与孔壁紧密接合，没有排浆间隙，并且单管法只采用水泥浆一种喷射介质，浆液较稠，废浆很难排出孔外。因此单管法产生的废浆很少，大部分废浆在较高的孔内压力下被压入周围土层空隙内。因此，单管法水平旋喷施工过程中会对周围地面道路、建筑物、地下管线等产生较大的影响，很容易造成地面抬升、建筑物及虽然单管法排浆难，但当喷至距离孔口较近的位置时，排浆变得容易起来，如不采取措施会有大量的泥浆(包括加固区的浆液)流出孔口，造成孔内空洞。如何有效地将由水泥浆置换出来的泥浆排出，达到有效加固且能有效减小对周边环境影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水平旋喷中的复合管减压排泥装置，该装置能将水泥浆置换出来的泥浆及时排出，达到有效加固且能有效减小对周边环境影响。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种水平旋喷旋喷中的复合管减压排泥装置，包括灰浆出浆管，高压水管，灰浆出浆管进浆口上设有高压真空仓，高压真空仓下面开有废浆进浆口，与灰浆出浆管进浆口相对应的高压真空仓前端设有一个高压喷嘴，高压喷嘴通过弯管与高压水管相连接。
高压水管利用冲泥多余水回流，通过改变水流的速度在高压真空仓内形成瞬间真空，将泥浆引入灰浆出浆管排出。
高压水管中高压清水的流量60-70L/Min，压力20-30Mpa。
本发明采用灰浆出浆管进浆口上设置高压真空仓，高压真空仓前端设有与高压水管相连接的高压喷嘴。通过高压水的真空吸力将废浆强制排出孔外，可以大大减小施工对周围环境的影响，并可以通过调节高压水压力和流量控制废浆排出量，并进一步控制地表沉降或抬升。
图1是本发明的结构示意图；图2是水平旋喷复合管中高压水流动途径示意图；图3是水平旋喷复合管中高压灰浆流途径示意图；图4是水平旋喷复合管中压缩空气流动途径示意图。
具体实施例方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的水平旋喷复合管减压排泥装置，包括灰浆出浆管5，高压水管1。
灰浆出浆管5进浆口上设有高压真空仓3，高压真空仓3下面开有废浆进浆口4，与灰浆出浆管5进浆口相对应的高压真空仓3前端设有一个高压喷嘴2，高压喷嘴2通过弯管与高压水管1相连接。
高压水管1利用冲泥多余水回流，通过改变水流的速度在高压真空仓3内形成瞬间真空，将泥浆引入灰浆出浆管后从出浆口6排出。
本发明的复合式专用喷射管结构特点钻杆四通道并联结构，每根钻杆用螺纹连接。
高压水流动通道(见图2)。高压水从导流器中管进入，沿高压水管1到钻头底部经清水喷嘴2反向喷出。
高压灰浆流动通道(见图3)。高压灰浆从导流器内管进入，沿高压灰浆通道7到钻头底部经灰浆喷嘴8喷出切割土体。
压缩空气流动通道(见图4)。压缩空气从导流器外管进入，沿压缩空气通道9到钻头底部经气嘴喷出。
本发明的水平旋喷复合管的工作原理水平旋喷复合管即水平喷管内设四根复合式管道共同作用来完成作业。其中一根为硬化材料喷嘴，一根为压缩空气喷嘴，一根为高压水喷嘴，一根为出浆管。
当水平旋喷作业时，硬化材料及压缩空气分别从硬化材料及压缩空气管喷嘴喷出，此时钻杆作180°摆喷切削土体。与此同时，高压水喷嘴同时进水，并高速回流，以在出浆管口形成真空，从而把水泥浆置换出来的泥浆从出浆管排出。
复合式专用喷射管由导流器，钻杆，喷头及钻头等几部分组成。水平旋喷喷射介质有三种a、高压灰浆流量80-100L/Min，压力35-40Mpab、高压清水流量60-70L/Min，压力20-30Mpac、压缩空汽流量6-9立方/h，压力0.7Mpa复合管法水平旋喷采用强制排浆工艺，即通过高压水的真空吸力被强制排出孔外。该工艺可以大大减小施工对周围环境的影响，并可以通过调节高压水压力和流量控制废浆排出量，并进一步控制地表沉降或抬升。
废浆排至储浆池后，通过泥浆泵二次排放至预定泥浆堆放区域(距离较近时也可以直接排至堆浆区)。由于排出的废浆含有部分水泥，凝固后可以以土方的形式外运出场。复合管法水平旋喷桩施工完成后应及时封堵孔口，预埋注浆管，并待封孔水泥凝固后进行注浆，确保加固区内不会也现空隙。
本发明根据不同工况及参数进行的工艺试验，成功解决了旋喷泥浆强制返出地面的工艺，各项参数均符合要求。经开挖检验，成桩直径1.0～1.3m，强度达到8.0MPa。
权利要求
1.一种水平旋喷复合管减压排泥装置，包括灰浆出浆管(5)，高压水管(1)，其特征在于，所述灰浆出浆管(5)进浆口上设有高压真空仓(3)，高压真空仓(3)下面开有废浆进浆口(4)，与灰浆出浆管(5)进浆口相对应的高压真空仓(3)前端设有一个高压喷嘴(2)，高压喷嘴(2)通过弯管与高压水管(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的水平旋喷复合管减压排泥装置，其特征在于，所述高压水管(1)利用冲泥多余水回流，通过改变水流的速度在高压真空仓(3)内形成瞬间真空，将泥浆引入灰浆出浆管(5)排出。
3.根据权利要求1或2所述的水平旋喷复合管减压排泥装置，其特征在于，高压水管(1)中的高压清水流量为60-70L/Min，压力为20-30Mpa。
全文摘要
本发明公开了一种水平旋喷复合管减压排泥装置，包括灰浆出浆管，高压水管，灰浆出浆管进浆口上设有高压真空仓，高压真空仓下面开有废浆进浆口，与灰浆出浆管进浆口相对应的高压真空仓前端设有一个高压喷嘴，高压喷嘴通过弯管与高压水管相连接。高压水管利用冲泥多余水回流，通过改变水流的速度在高压真空仓内形成瞬间真空，将泥浆引入灰浆出浆管排出。本发明采用灰浆出浆管进浆口上设置高压真空仓，高压真空仓前端设有与高压水管相连接的高压喷嘴。通过高压水的真空吸力将废浆强制排出孔外，可以大大减小施工对周围环境的影响，并可以通过调节高压水压力和流量控制废浆排出量，并进一步控制地表沉降或抬升。
文档编号E21D9/13GK1987047SQ20061014775
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者蔡忠明, 王吉望, 沈水龙, 朱建明, 白廷辉 申请人:上海市基础工程公司